Брусок массой М = 300 г соединен с грузом массой m = 200 г невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок (см. рис.). Брусок скользит без трения по неподвижной наклонной плоскости, составляющей угол 30° с горизонтом. Чему равно ускорение груза m? Ответ приведите в метрах на секунду в квадрате.
Поскольку нить нерастяжимая, бруски двигаются с одинаковым ускорением. Невесомость нити означает, что натяжение нити постоянно по всей ее длине, а значит, нить действует на бруски с одинаковой по величине силой Выпишем второй закон Ньютона для бруска массой M в проекции на ось, направленную вверх вдоль наклонной плоскости:
Для второго бруска выпишем второй закон Ньютона в проекции на вертикальную ось, направленную вниз:
Решая систему из двух последних уравнений, находим выражение для ускорения
Ответ: 1.


почему силы натяжения равны?
Добрый день!
Из-за невесомости нити. Полная сила на нить должна быть равна нулю, иначе у нее будет бесконечное ускорение. В полную силу входят силы со стороны брусков и со стороны блока.
В законе Ньютона для второго бруска есть ошибка: раз большой брусок скатывается вниз с ускорением, значит и у второго бруска ускорение направлено вверх, тогда получается, что T-mg=ma.
Большой брусок едет вверх по склону.
Не понятно в какую сторону движется большой брусок и груз если читать условие задачи. Вот вы написали вверх по склону. Хотелось бы понять почему?
Например, можно сравнить
и
что больше — тот груз и перевесит. Если задача составлена так, что таких соотношений не составить, тогда направление ускорения выбирается произвольно и в конце решения знак проекции покажет, угадано ли верно направление. Если бы в данном решении получилось, что
то был бы сделан вывод, что большой груз движется вниз по склону.